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在地铁的建设过程中需要分析施工环境中复杂的水文地质条件对于工程的影响,其中工程地下水经常会导致基坑的边坡失稳、基坑底部的隆起和突涌等安全事故。本次研究依托课题《基于三维地质模型的南宁地铁工程地下水风险识别与防控对策研究》,以工程地下水问题为核心,基于南宁地铁线路1、2、3号线沿线勘探钻孔数据及相关水文地质资料,建立三维地质模型;同时,邕江的水位变化以及“水城建设”引起周围地下水位的抬升,因此需要考虑南宁市区内邕江与周围地下水的交互作用,对南宁市地铁地下水进行模拟和风险分析。
论文通过研究地铁1、2、3号线沿线的钻孔数据及地层分层资料,使用新西兰的ARANZGeo公司研究开发的三维地质建模软件LeapfrogGeo,采用分层建模方法,根据钻孔数据中地层的接触关系,从老到新、自下而上逐层创建出南宁市区的三维地层模型,实现了三维地质模型的任意切割和剖分以及可视化。模型准确客观地反映了区域内的复杂地质条件,通过对可视化三维地质模型进行研究,定性分析了研究区域内工程地质条件及地铁建设的潜在风险,提出了南宁地铁建设和风险管控措施。
论文中选取邕江附近的市区,将LeapfrogGeo与MODFLOW程序相结合创建了研究区域的三维水文地质概念模型。使用MODFLOW中的STRpackage程序包在水文地质模型中引入河流边界条件,考虑邕江水位的季节性变化对于周围地铁站地下水位的影响,对研究区内的地下水流进行模拟,得到了一年周期内随邕江水位变化的地下水波动的响应规律。
通过对研究区地下水流的模拟,统计和分析了邕江附近典型地铁站处的地下水位变化规律,通过验算基坑抗突涌稳定性,定性分析了基坑的地下水风险。验算结果表明,在邕江的丰水期内,随河流水位的升高,地铁站内地下水位也在逐渐抬升,基坑抗突涌稳定性明显降低;且地铁站与邕江的距离越近,基坑的抗突涌稳定性越低。因此在南宁地铁的建设过程中,需要考虑邕江水位变化对基坑风险的影响。
论文通过研究地铁1、2、3号线沿线的钻孔数据及地层分层资料,使用新西兰的ARANZGeo公司研究开发的三维地质建模软件LeapfrogGeo,采用分层建模方法,根据钻孔数据中地层的接触关系,从老到新、自下而上逐层创建出南宁市区的三维地层模型,实现了三维地质模型的任意切割和剖分以及可视化。模型准确客观地反映了区域内的复杂地质条件,通过对可视化三维地质模型进行研究,定性分析了研究区域内工程地质条件及地铁建设的潜在风险,提出了南宁地铁建设和风险管控措施。
论文中选取邕江附近的市区,将LeapfrogGeo与MODFLOW程序相结合创建了研究区域的三维水文地质概念模型。使用MODFLOW中的STRpackage程序包在水文地质模型中引入河流边界条件,考虑邕江水位的季节性变化对于周围地铁站地下水位的影响,对研究区内的地下水流进行模拟,得到了一年周期内随邕江水位变化的地下水波动的响应规律。
通过对研究区地下水流的模拟,统计和分析了邕江附近典型地铁站处的地下水位变化规律,通过验算基坑抗突涌稳定性,定性分析了基坑的地下水风险。验算结果表明,在邕江的丰水期内,随河流水位的升高,地铁站内地下水位也在逐渐抬升,基坑抗突涌稳定性明显降低;且地铁站与邕江的距离越近,基坑的抗突涌稳定性越低。因此在南宁地铁的建设过程中,需要考虑邕江水位变化对基坑风险的影响。